sr.llcitycouncil.org
Наука

Шта се заиста догађа са суперпроводним материјалима?

Шта се заиста догађа са суперпроводним материјалима?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Високотемпературна суправодљивост могла би бити корак ближе захваљујући раду међународног тима физичара. Проучавајући просторне корелације атома калијума на температурама мало изнад апсолутне нуле, запажања тима могла би да помогну у идентификовању идеалних услова потребних за индукцију суперпроводљивости.

[Извор слике:МИТ - Сампсон Вилцок]

Суперпроводљивост: готово савршено ефикасно средство за спровођење електричне енергије у материјалу елиминацијом губитака енергије. Тренутно је ово невероватно својство одређених материјала могуће само испод специфичних, изузетно ниских температура. Ако би се суперпроводљивост могла индуковати на собној температури, утицај на могућу ефикасност електричне енергије био би изузетан. Али разумевање како се јавља суправодљивост отежава наша способност да визуализујемо феномен.

Имајући ово на уму, истраживачи са МИТ-а су дизајнирали „квантни симулатор“, користећи атоме за моделирање понашања електрона у суправодљивој чврстој материји.

Вођа тима професор Мартин Звиерлеин, МИТ, известио је за МИТ Невс: „Учећи из овог атомског модела, можемо разумети шта се заиста догађа у овим суперпроводницима и шта треба учинити да се направе суперпроводници више температуре, приближавајући се, надамо се, собној температури.“

Атомски модел тима заснован је на Ферми-Хуббардовом моделу интеракције атома, теорији која се обично користи за објашњавање основних принципа суперпроводљивости. Раније су истраживачи успели да предвиде понашање понајвише слабо интерактивних суперпроводних електрона користећи овај модел. Професор Звиерлеин је објаснио:

„То је велики разлог зашто не разумемо високотемпературне суперпроводнике, где електрони врло снажно комуницирају. На свету не постоји класичан рачунар који може да израчуна шта ће се догодити на врло ниским температурама са интеракционим [електронима]. Њихове просторне корелације такође никада нису примећене ин ситу, јер нико нема микроскоп за гледање сваког појединог електрона. '

Хлађењем атома калијума који се проучавају на само неколико нанокелвина и заробљавањем у решетку генерисану ласером стварајући дводимензионалну раван, истраживачи су могли да посматрају положај и интеракције појединих атома. Понашање посматраних атома варирало је у зависности од густине гаса у сваком положају.

У регионима ниже густине - према ивици решетке - атоми су постали „асоцијални“. Ово је у складу са понашањем електрона које је теоретизовао чувени физичар 20. века Волфганг Паули, чије такозване „Паули рупе“ описују тенденцију електрона да одржавају одређену сферу личног простора. „Утрошили су мало простора за себе где је мало вероватно да ће се наћи други момак у том простору“, рекао је Звиерлеин.

Заиста занимљиво понашање догодило се у регионима веће густине. Посматрани атоми нису само дозволили да се спајају, већ су показивали и наизменичну магнетну оријентацију. Звиерлеин је објаснио: 'То су прелепе, антиферромагнетне корелације, са шаблоном - горе, доле, горе, доле.'

Наставио је да описује необичну тенденцију ових атома да „скачу један преко другог“, што резултира простором поред свеженог пара атома. Сличност између овог понашања и оног који је потребан за - још увек теоријску - суперпроводљивост на високим температурама је велика. У теорији, суправодљивост се може индуковати на собној температури кретањем електронских парова без трења између прикладно великих простора у решетци. Звиерлеин је то описао на следећи начин:

„За нас се ови ефекти јављају код нанокелвина јер радимо са разређеним атомским гасовима. Ако имате густи комад материје, исти ти ефекти могу се догодити и на собној температури. '

Прочитајте налазе тима у њиховимНаука часописни рад.

ВИДИ ТАКОЂЕ: У теорији суперпроводника могу постојати недостаци

Преко: МИТ

Написао Јоди Биннс


Погледајте видео: Michael Pollan: A plants-eye view


Коментари:

  1. JoJoramar

    Ја се придружим. И налетео сам на ово.

  2. Lilian

    Сигурно. И суочио сам се с тим. Хајде да разговарамо о овом питању.

  3. Menelaus

    Нисте у праву. Уверен сам. Могу то доказати. Пишите ми у ПМ, комуницираћемо.

  4. Dillen

    Потребно му је рећи - озбиљна грешка.



Напиши поруку